一种基于大型商用核电机组的热电联产系统
摘要文本
本发明属于核电供热技术领域，具体涉及一种基于大型商用核电机组的热电联产系统。本发明的热电联产系统，包括：核蒸汽供应系统、发电回路、乏汽供应回路和热网循环水回路，其中，所述核蒸汽供应系统用于提供蒸汽；所述发电回路用于利用部分所述蒸汽发电；所述乏汽供应回路用于从发电回路中抽取另部分蒸汽并与热网循环水回路进行换热；所述热网循环水回路用于在乏汽供应回路和用户热网之间换热，将乏汽供应回路中的热量传递至用户热网，实现核蒸汽供暖。本发明解决了现有的燃煤和燃气暖厂会带来环境污染的技术问题，使用核电厂发电的乏蒸汽进行供暖，防止了燃煤和燃气暖厂会带来的环境污染问题的发生。
申请人信息
- 申请人:中核辽宁核电有限公司; 国核电力规划设计研究院有限公司; 中国核电工程有限公司河北分公司
- 申请人地址:125100 辽宁省兴城市兴海南路114号
- 发明人: 中核辽宁核电有限公司; 国核电力规划设计研究院有限公司; 中国核电工程有限公司河北分公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于大型商用核电机组的热电联产系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201610300797.6 |
| 申请日 | 2016年5月9日 |
| 公告号 | CN107355260B |
| 公开日 | 2024年3月19日 |
| IPC主分类号 | F01D15/10 |
| 权利人 | 中核辽宁核电有限公司; 国核电力规划设计研究院有限公司; 中国核电工程有限公司河北分公司 |
| 发明人 | 徐力; 王爽; 林学忠; 吴元柱; 裴启林; 李金祥; 王海平; 孙健; 韩磊; 卢春田; 林令知; 赵翠莲; 王立恒; 王阳 |
| 地址 | 辽宁省兴城市兴海南路114号; 北京市海淀区地锦路6号院3号楼; |
专利主权项内容
1.一种基于大型商用核电机组的热电联产系统，包括：核蒸汽供应系统(1)、发电回路(2)、乏汽供应回路(3)和热网循环水回路(4)，其特征在于：所述核蒸汽供应系统(1)用于提供蒸汽，核蒸汽供应系统(1)提供的蒸汽能够在所述发电回路(2)内循环；所述发电回路(2)用于利用部分所述蒸汽发电；所述乏汽供应回路(3)用于从发电回路(2)中抽取另部分蒸汽并与热网循环水回路(4)进行换热，加热热网循环水回路(4)中循环流动的水；所述热网循环水回路(4)用于在乏汽供应回路(3)和用户热网之间换热，将乏汽供应回路(3)中的热量传递至用户热网，实现核蒸汽供暖；所述核蒸汽供应系统(1)具有通过管道依次连接的核反应堆(101)、主泵(102)和蒸汽发生器(103)，所述核反应堆(101)用于将核蒸汽供应系统(1)中循环流动的冷却剂加热；所述主泵(102)用于为核蒸汽供应系统(1)中的闭式循环提供动力；所述蒸汽发生器(103)用于利用高温的冷却剂产生蒸汽；经过核反应堆(101)加热的高温冷却剂从核反应堆(101)的冷却剂流出口流出，通过管道流入蒸汽发生器(103)的冷却剂入口，经过换热后从蒸汽发生器(103)的冷却剂出口流出，再通过管道流入主泵(102)的入口，经过主泵(102)增加动能后，从主泵(102)的出口流出，然后通过管道流回核反应堆(101)的冷却剂流入口，构成闭式循环；所述发电回路(2)具有汽轮机(201)、凝汽器(202)、第一低压加热器(203)、第二低压加热器(204)、主给水泵(205)、高压加热器(206)和发电机(209)；所述汽轮机(201)用于将蒸汽的热能转化为汽轮机(201)的旋转动能；所述凝汽器(202)用于将做完功的乏蒸汽冷凝成水；第一低压加热器(203)和第二低压加热器(204)用于将流入其中的工质加热；主给水泵(205)用于给发电回路(2)中的工质循环提供动能；高压加热器(206)用于将流入其中的工质加热，所述发电机(209)用于在汽轮机(201)的带动下发电；所述汽轮机(201)具有汽轮机高压缸(207)和汽轮机低压缸(208)，从蒸汽发生器(103)蒸汽出口流出的蒸汽先流入汽轮机高压缸(207)，再流入汽轮机低压缸(208)；汽轮机高压缸(207)和汽轮机低压缸(208)共同带动发电机(209)旋转发电；所述乏汽供应回路(3)具有逆止阀(301)、第一隔离阀(302)、第一调节阀(303)、第一热交换器(304)和第一疏水泵(305)；逆止阀(301)的入口连接至汽轮机高压缸(207)和汽轮机低压缸(208)之间的蒸汽管道，使得从汽轮机高压缸(207)流出的蒸汽一部分流入汽轮机低压缸(208)，另一部分流入逆止阀(301)；逆止阀(301)的出口依次串联有第一隔离阀(302)、第一调节阀(303)；逆止阀(301)能够阻止流入乏汽供应回路(3)的蒸汽倒流，防止了由蒸汽倒流所引发的汽轮发电机组瞬态时的严重事故；第一调节阀(303)的出口通过管道连接至第一热交换器(304)的高温侧入口，第一热交换器(304)的高温侧出口通过管道连接至第一疏水泵(305)的入口，第一疏水泵(305)的出口通过管道连接至第二低压加热器(204)的入口；所述热网循环水回路(4)包括：第二换热器(401)、回水增压泵(402)、补水除氧器(403)、补水泵(404)和第二疏水泵(405)；第一热交换器(304)低温侧的出口通过管道连接至第二换热器(401)高温侧的入口，第二换热器(401)高温侧的出口通过管道依次串联有回水增压泵(402)和第二疏水泵(405)，第二疏水泵(405)的出口通过管道连接至第一热交换器(304)低温侧的入口；补水除氧器(403)的给水口连接至补水源，补水除氧器(403)的除氧水出口连接至补水泵(404)的入口，补水泵(404)的出口连接至回水增压泵(402)出口和第二疏水泵(405)入口之间的管道上；第二换热器(401)的低温测连接至用户热网的管路，用于给用户热网提供热源；所述乏汽供应回路(3)还设置有备用系统，用于在核蒸汽供应系统(1)停堆时保障持续的供热；备用系统包括第二调节阀(306)、减压阀(307)、第二隔离阀(308)和备用蒸汽源(309)；第二隔离阀(308)的一端连接至备用蒸汽源，另一端依次串联有减压阀(307)和第二调节阀(306)，第二调节阀(306)的另一端连接至第一热交换器(304)的高温侧入口；当核蒸汽供应系统(1)停堆时，备用蒸汽源(309)的蒸汽能够依次通过第二隔离阀(308)、减压阀(307)和第二调节阀(306)流入第一热交换器(304)的高温侧入口；在第一热交换器(304)低温侧的出口和第二换热器(401)高温侧的入口之间的管路上还设置有辐射监测仪表(406)，用于监测热网循环水回路(4)中所循环的水的含辐射情况；从第一热交换器(304)低温侧出口流出的水，先流过辐射监测仪表(406)，再流入第二换热器(401)高温侧的入口。